屋内残留噴霧 (IRS) は、インドにおける内臓リーシュマニア症 (VL) 媒介ウイルス対策の主力です。IRS の規制がさまざまな種類の世帯に与える影響についてはほとんど知られていません。ここでは、殺虫剤を使用する IRS が村のすべてのタイプの世帯に対して同じ残留効果と介入効果をもたらすかどうかを評価します。また、マイクロスケールレベルでベクターの時空間分布を調べるために、世帯の特徴、農薬感受性、IRS ステータスに基づいて空間リスクマップと蚊密度分析モデルを組み合わせたモデルも開発しました。
この研究はビハール州ヴァイシャリ地区のマーナールブロックの2つの村で実施されました。2 種類の殺虫剤 [ジクロロジフェニルトリクロロエタン (DDT 50%) および合成ピレスロイド (SP 5%)] を使用した IRS による VL ベクター (P. argentipes) の防除を評価しました。世界保健機関が推奨するコーンバイオアッセイ法を使用して、さまざまな種類の壁に対する殺虫剤の一時的な残留効果を評価しました。殺虫剤に対する在来のシルバーフィッシュの感受性を、インビトロバイオアッセイを使用して調べた。住居および動物保護施設における IRS 前後の蚊密度は、疾病管理センターが設置したライトトラップを使用して午後 6 時から午前 6 時まで監視されました。蚊密度分析に最適なモデルは、多重ロジスティック回帰を使用して開発されました。分析。GIS ベースの空間解析技術を使用して、世帯タイプごとのベクター農薬感受性の分布をマッピングし、世帯 IRS ステータスを使用して銀エビの時空間分布を説明しました。
銀色の蚊は SP (100%) に対して非常に敏感ですが、DDT に対しては高い耐性を示し、死亡率は 49.1% です。SP-IRS は、あらゆるタイプの世帯において DDT-IRS よりも一般に受け入れられていると報告されています。残存有効性は壁面によって異なります。どの殺虫剤も世界保健機関の IRS が推奨する作用持続期間を満たしていませんでした。IRS 後のすべての時点で、SP-IRS によるカメムシの減少は、世帯グループ (つまり、噴霧者と監視員) 間で DDT-IRS よりも大きかった。結合された空間リスク マップは、SP-IRS がすべての家庭タイプのリスク領域において DDT-IRS よりも蚊に対して優れた防除効果を持っていることを示しています。多重レベルのロジスティック回帰分析により、シルバーシュリンプの密度と強く関連する 5 つの危険因子が特定されました。
この結果は、ビハール州における内臓リーシュマニア症の制御におけるIRSの実践をより深く理解するものとなり、状況を改善するための今後の取り組みの指針となる可能性がある。
カラアザールとしても知られる内臓リーシュマニア症 (VL) は、リーシュマニア属の寄生原虫によって引き起こされる、顧みられない熱帯媒介虫媒介の風土病です。人間が唯一の保有宿主であるインド亜大陸 (IS) では、寄生虫 (リーシュマニア ドノバニ) は、感染したメスの蚊 (Phlobotomus argentipes) に刺されることによって人間に伝染します [1、2]。インドでは、VL は主にビハール州、ジャールカンド州、西ベンガル州、ウッタルプラデーシュ州の中部と東部の 4 つの州で見られます。マディヤ・プラデーシュ州（インド中央部）、グジャラート州（インド西部）、タミル・ナドゥ州、ケーララ州（南インド）、さらにはヒマーチャル・プラデーシュ州やジャンムー・カシミール州などインド北部のヒマラヤ以南地域でも発生が報告されています。3]。流行州の中でもビハール州は風土病の度合いが高く、33 の地区が VL の影響を受けており、毎年インド全症例の 70% 以上を占めています [4]。この地域では約9,900万人が危険にさらされており、年間平均発生率は6,752人（2013～2017年）となっている。
ビハール州およびインドの他の地域では、VL 制御の取り組みは 3 つの主な戦略に依存しています。それは、早期症例発見、効果的な治療、および家庭や動物保護施設での屋内殺虫剤散布 (IRS) を使用した媒介動物制御です [4、5]。抗マラリアキャンペーンの副作用として、IRS はジクロロジフェニルトリクロロエタン (DDT 50% WP、1 g ai/m2) を使用して 1960 年代に VL の制御に成功し、1977 年と 1992 年にはプログラム制御によって VL の制御に成功しました [5、6]。しかし、最近の研究では、シルバーベリーシュリンプが DDT に対して広範な耐性を獲得していることが確認されています [4,7,8]。2015年、国家ベクター媒介疾病管理プログラム(NVBDCP、ニューデリー)はIRSをDDTから合成ピレスロイド(SP; α-シペルメトリン5% WP、25 mg ai/m2)に切り替えた[7、9]。世界保健機関 (WHO) は、2020 年までに VL を撲滅するという目標を設定しています (つまり、街路/街区レベルで年間 10,000 人あたりの感染者数が 1 人未満) [10]。いくつかの研究では、IRS が他のベクター制御方法よりもサシバエ密度を最小限に抑えるのに効果的であることが示されています [11、12、13]。また、最近のモデルでは、流行状況が高い状況（つまり、統制前の流行率が 5/10,000）では、世帯の 80% をカバーする効果的な IRS が 1 ～ 3 年早く撲滅目標を達成できる可能性があると予測しています [14]。VL は流行地域の最も貧しい農村地域に影響を与えており、その媒介生物の防除は IRS のみに依存していますが、さまざまなタイプの世帯に対するこの防除措置の残留影響については、介入地域の現場で研究されたことはありません [15、16]。さらに、VLと闘うための集中的な取り組みの後、一部の村での流行は数年間続き、ホットスポットとなった[17]。したがって、さまざまなタイプの世帯における蚊密度の監視に対する IRS の残留影響を評価する必要があります。さらに、マイクロスケールの地理空間リスク マッピングは、介入後でも蚊の個体数をよりよく理解し、制御するのに役立ちます。地理情報システム (GIS) は、さまざまな目的で地理環境および社会人口統計データのさまざまなセットの保存、オーバーレイ、操作、分析、検索、視覚化を可能にするデジタル マッピング技術の組み合わせです [18、19、20]。。全地球測位システム (GPS) は、地表の構成要素の空間位置を研究するために使用されます [21、22]。GIS および GPS ベースの空間モデリング ツールと技術は、空間的および時間的な病気の評価と発生予測、制御戦略の実施と評価、病原体と環境要因の相互作用、空間リスク マッピングなど、いくつかの疫学的側面に適用されています。[20,23,24,25,26]。地理空間リスク マップから収集および導出された情報により、タイムリーで効果的な管理措置を促進できます。
この研究では、インドのビハール州における国家 VL ベクター制御プログラムに基づく家庭レベルでの DDT および SP-IRS 介入の残存有効性と効果を評価しました。追加の目的は、マイクロスケールの蚊の時空間分布の階層を調べるために、住居の特徴、殺虫剤媒介物質の感受性、および家庭内予防接種の状況に基づいて空間リスクマップと蚊の密度分析を組み合わせたモデルを開発することでした。
この研究は、ガンジス川北岸のヴァイシャリ地区のマーナール地区で実施されました（図1）。マクナールは非常に風土病の多い地域であり、年間平均56.7例のVL症例（2012年から2014年は170例）が発生しており、年間発生率は人口10,000人あたり2.5～3.7例です。2 つの村が選択されました:対照地域としてチャケソ (図 1d1; 過去 5 年間に VL の症例なし)、流行地としてラバプール マハナール (図 1d2; 非常に流行しており、年間 1000 人あたり 5 人以上の症例が発生) ）。過去5年間）。村は主に 3 つの基準に基づいて選択されました。位置とアクセスのしやすさ (つまり、一年中簡単にアクセスできる川沿いにある)、人口統計の特徴と世帯数 (つまり、少なくとも 200 世帯。チャケソには 202 世帯と 204 世帯があり、平均的な世帯規模です)。 。それぞれ 4.9 人および 5.1 人）と Lavapur Mahanar）、世帯タイプ（HT）およびその分布の性質（つまり、ランダムに分布した混合 HT）。両方の研修村は、マクナールの町と郡病院から 500 m 以内に位置しています。この調査では、調査村の住民が非常に積極的に研究活動に参加していることが示されました。研修村の家[寝室 1 ～ 2 室、付属バルコニー 1 つ、キッチン 1 つ、バスルーム 1 つ、納屋 1 つ (付属または分離) で構成されます] は、レンガ/土壁と日干しレンガの床、石灰セメント漆喰のレンガ壁で構成されています。そしてセメントの床、漆喰も塗装もされていないレンガの壁、粘土の床、茅葺きの屋根。ヴァイシャリ地方全体は湿潤な亜熱帯気候で、雨季（7 月から 8 月）と乾季（11 月から 12 月）があります。平均年間降水量は 720.4 mm (範囲 736.5 ～ 1076.7 mm)、相対湿度 65±5% (範囲 16 ～ 79%)、月平均気温 17.2 ～ 32.4°C です。5 月と 6 月が最も暖かい月 (気温 39 ～ 44 °C) ですが、1 月が最も寒い月 (7 ～ 22 °C) です。
調査地域の地図には、インドの地図上のビハール州の位置 (a) とビハール州の地図上のヴァイシャリ地区の位置 (b) が示されています。マクナールブロック (c) 研究のために 2 つの村が選択されました:対照サイトとしてチャケソ、介入サイトとしてラヴァプール・マクナール。
国家カラアザール管理プログラムの一環として、ビハール社会保健委員会（SHSB）は、2015年から2016年にかけて年次IRSを2回実施した（第1回目は2月から3月、第2回目は6月から7月）[4]。すべての IRS 活動の効果的な実施を確保するために、インド医学研究評議会 (ICMR、ニューデリー) の子会社であるパトナのラジェンドラ記念医学研究所 (RMRIMS、ビハール) によってマイクロアクションプランが作成されました。ノード研究所。IRSの村は、2つの主な基準に基づいて選択されました：村におけるVLおよび皮後カラアザール（RPKDL）の症例歴（つまり、実施年を含む過去3年間の任意の期間に1件以上の症例が発生した村） ）。、「ホットスポット」周辺の非流行地域の村（つまり、2 年以上継続的に症例が報告されている村、または 1,000 人あたり 2 件以上の症例が報告されている村）、および昨年の新たな流行地域（過去 3 年間に感染者なし）の村。実施年は[17]で報告されています。第 1 期国税を実施する近隣の村、新規村も第 2 期国税行動計画に含まれます。2015年に、DDT（DDT 50% WP、1 g ai/m2）を使用した2ラウンドのIRSが介入研究村で実施されました。2016 年以降、IRS は合成ピレスロイド (SP; α-シペルメトリン 5% VP、25 mg ai/m2) を使用して実施されています。スプレーは、圧力スクリーン、可変流量バルブ (1.5 bar)、および多孔質表面用の 8002 フラット ジェット ノズルを備えた Hudson Xpert ポンプ (13.4 L) を使用して実行されました [27]。ICMR-RMRIMS、パトナ（ビハール州）は世帯および村レベルでIRSを監視し、最初の1〜2日以内にマイクを通じて村民にIRSに関する予備情報を提供しました。各 IRS チームには、IRS チームのパフォーマンスを監視するモニター (RMRIMS によって提供) が装備されています。オンブズマンは IRS チームとともにすべての世帯に配置され、世帯主に IRS の有益な効果について情報を提供し、安心させています。IRS の 2 回の調査中に、調査村の全世帯カバー率は少なくとも 80% に達しました [4]。噴霧状態（すなわち、噴霧なし、部分噴霧、および完全噴霧；追加ファイル 1: 表 S1 で定義）は、IRS の両方のラウンド中に介入村の全世帯について記録されました。
この研究は2015年6月から2016年7月まで実施された。IRSは介入前（つまり、介入の2週間前、ベースライン調査）と介入後（つまり、介入の2、4、および12週間後、つまり介入の2週間後、ベースライン調査）に疾患センターを使用した。追跡調査）モニタリング、密度管理、および IRS ラウンドごとのサシバエ予防。各家庭で一晩（つまり、18:00 から 6:00 まで）ライトトラップ [28]。寝室や動物保護施設にはライトトラップが設置されています。介入研究が実施された村では、IRS の前に 48 世帯でサシバエの密度が検査されました (IRS 日の前日まで連続 4 日間、1 日あたり 12 世帯)。4つの主な世帯グループ（すなわち、無地の粘土漆喰（PMP）世帯、セメント漆喰および石灰クラッディング（CPLC）世帯、レンガ無漆喰および無塗装（BUU）世帯および茅葺き屋根（TH）世帯）のそれぞれに対して12軒が選択された。その後、IRS 会議後も蚊密度データの収集を継続するために (IRS 前の 48 世帯のうち) 12 世帯だけが選ばれました。WHOの推奨に従って、介入グループ（IRS治療を受けている世帯）とセンチネルグループ（介入村の世帯、IRSの許可を拒否した所有者）から6世帯が選択されました[28]。対照群（VLがないためにIRSを受けなかった近隣の村の世帯）のうち、2回のIRSセッションの前後で蚊の密度を監視するために6世帯だけが選ばれました。3 つの蚊密度モニタリング グループ (つまり、介入、センチネル、コントロール) のすべてについて、3 つのリスク レベル グループ (つまり、低、中、高、各リスク レベルから 2 つの世帯) から世帯が選択され、HT リスク特性が分類されました (モジュールと構造は次のとおりです)。それぞれ表 1 および表 2 に示す) [29、30]。偏った蚊密度推定値とグループ間の比較を避けるために、リスク レベルごとに 2 つの世帯が選択されました。介入グループでは、完全治療を受けた世帯（n = 3; リスクグループレベルごとに 1 世帯）と部分治療を受けた世帯（n = 3; リスクグループレベルごとに 1 世帯）の 2 つのタイプの IRS 世帯で IRS 後の蚊の密度がモニタリングされました。）。リスクグループ）。
試験管に集められた野外で捕獲されたすべての蚊は実験室に移され、試験管はクロロホルムに浸した脱脂綿を使用して殺されました。シルバーサシチョウバエは、標準的な識別コードを使用して形態学的特徴に基づいて性別が識別され、他の昆虫や蚊から分離されました[31]。その後、すべてのシルバーシュリンプを雄と雌を別々に 80% のアルコールで缶詰にしました。トラップあたりの蚊密度/夜は、次の式を使用して計算されました: 収集された蚊の総数 / 夜間に設置されたライトトラップの数。DDT と SP を使用した IRS による蚊の存在量 (SFC) の変化率は、次の式を使用して推定されました [32]。
ここで、A は介入世帯のベースライン平均 SFC、B は介入世帯の IRS 平均 SFC、C は対照/監視世帯のベースライン平均 SFC、D は IRS 対照/監視世帯の平均 SFC です。
介入効果の結果は、負の値と正の値として記録され、それぞれ IRS 後の SFC の減少と増加を示します。IRS 後の SFC がベースライン SFC と同じままの場合、介入効果はゼロとして計算されました。
世界保健機関農薬評価スキーム (WHOPES) に従って、農薬 DDT および SP に対する在来のシルバーレッグシュリンプの感受性は、標準的な in vitro バイオアッセイを使用して評価されました [33]。健康で餌を与えられていない雌のシルバーシュリンプ（1 グループあたり 18 ～ 25 SF）を、世界保健機関の農薬過敏症検査キットを使用して、Universiti Sains Malaysia（USM、マレーシア、世界保健機関が調整）から入手した農薬に曝露しました [4,9,33] ,34]。農薬バイオアッセイの各セットを 8 回テストしました (4 回の反復テスト、各テストを対照と同時に実行)。対照試験は、USM が提供するリセラ (DDT 用) とシリコーン オイル (SP 用) をあらかじめ含浸させた紙を使用して実行されました。60 分間暴露した後、蚊を WHO チューブに入れ、10% の砂糖溶液に浸した脱脂綿を与えました。1 時間後に死んだ蚊の数と 24 時間後の最終死亡率を観察しました。耐性の状態は世界保健機関のガイドラインに従って記載されています。98〜100%の死亡率は感受性を示し、90〜98%は確認が必要な耐性の可能性を示し、90%未満は耐性を示します[33、34]。対照群の死亡率は 0 ～ 5% の範囲であったため、死亡率の調整は行われませんでした。
野外条件下での在来シロアリに対する殺虫剤の生物有効性と残留効果が評価されました。3 つの介入世帯（それぞれ 1 つが普通の粘土漆喰または PMP、セメント漆喰および石灰コーティングまたは CPLC、漆喰および無塗装のレンガまたは BUU を施したもの）で、噴霧後 2、4、および 12 週間で実施した。標準的な WHO バイオアッセイは、光トラップを含むコーンに対して実行されました。確立されている[27、32]。壁が凹凸があるため、家庭用暖房は除外されました。各分析では、すべての実験住宅で 12 個のコーンが使用されました (家ごとに 4 個のコーン、各壁面タイプに 1 個のコーン)。部屋の各壁にさまざまな高さでコーンを取り付けます。1 つは頭の高さ (1.7 ～ 1.8 m)、2 つは腰の高さ (0.9 ～ 1 m)、1 つは膝の下 (0.3 ～ 0.5 m) です。餌を与えていないメスの蚊 10 匹（円錐形あたり 10 匹、吸引器を使用して対照区画から収集）を、対照として WHO のプラスチック製円錐形チャンバー（家庭用タイプごとに 1 つの円錐形）に入れました。30 分間暴露した後、そこから蚊を注意深く取り除きます。エルボーアスピレーターを使用して円錐形のチャンバーに移し、栄養用の 10% 砂糖溶液を含む WHO チューブに移します。24 時間後の最終死亡率は、27 ± 2℃、相対湿度 80 ± 10% で記録されました。スコアが 5% ～ 20% の死亡率は、アボットの公式 [27] を使用して次のように調整されます。
ここで、P は調整された死亡率、P1 は観察された死亡率、C は対照死亡率です。対照死亡率が20%を超える試験は破棄され、再実行された[27、33]。
介入村では包括的な世帯調査が実施された。各世帯の GPS 位置は、その設計と材料の種類、住居、介入状況とともに記録されました。GIS プラットフォームは、村、地区、地区、州レベルの境界レイヤーを含むデジタル ジオデータベースを開発しました。すべての世帯の場所には、村レベルの GIS ポイント レイヤーを使用してジオタグが付けられ、その属性情報がリンクされて更新されます。各世帯サイトで、HT、殺虫剤ベクター感受性、および IRS ステータスに基づいてリスクが評価されました (表 1) [11、26、29、30]。次に、すべての世帯位置ポイントは、逆距離重み付け (IDW; 6 m2 の平均世帯面積に基づく解像度、累乗 2、周囲ポイントの固定数 = 10、可変検索半径、ローパス フィルターを使用) を使用して主題図に変換されました。および三次畳み込みマッピング）空間補間技術 [35]。HT ベースのテーマ別マップと、農薬ベクター感受性および IRS ステータス (ISV および IRSS) のテーマ別マップの 2 種類のテーマ別空間リスク マップが作成されました。次に、加重オーバーレイ分析を使用して、2 つのテーマ別リスク マップが結合されました [36]。このプロセス中に、ラスター レイヤーは、さまざまなリスク レベル (つまり、高、中、低/リスクなし) の一般的な優先クラスに再分類されました。次に、再分類された各ラスター レイヤーに、蚊の存在量を裏付けるパラメーターの相対的な重要性に基づいて割り当てられた重みが乗算されました (研究対象の村の有病率、蚊の繁殖地、休息と摂食行動に基づく) [26、29]。、30、37]。両方の対象リスク マップは、蚊の発生量に等しく寄与するため、50:50 で重み付けされました (追加ファイル 1: 表 S2)。重み付けされたオーバーレイテーママップを合計することにより、最終的な複合リスクマップが作成され、GIS プラットフォーム上で視覚化されます。最終的なリスク マップは、次の式を使用して計算されたサンドフライ リスク インデックス (SFRI) 値の観点から提示および説明されます。
式では、P はリスク指数値、L は各世帯の所在地の全体的なリスク値、H は調査地域内の世帯の最高リスク値です。ESRI ArcGIS v.9.3 (米国カリフォルニア州レッドランズ) を使用して GIS レイヤーと解析を準備および実行し、リスク マップを作成しました。
屋内の蚊の密度に対する HT、ISV、および IRSS (表 1 に記載) の複合効果を調べるために重回帰分析を実施しました (n = 24)。研究で記録されたIRS介入に基づく住宅の特徴と危険因子は説明変数として扱われ、蚊の密度は応答変数として使用されました。単変量ポアソン回帰分析は、サシチョウバエ密度に関連する各説明変数に対して実行されました。単変量分析中に、有意ではなく、P 値が 15% を超える変数は重回帰分析から削除されました。交互作用を調べるために、(単変量解析で見つかった) 有意な変数の考えられるすべての組み合わせの交互作用項が同時に重回帰分析に含まれ、有意でない項が段階的にモデルから削除されて最終モデルが作成されました。
世帯レベルのリスク評価は、世帯レベルのリスク評価と、地図上のリスク地域の複合空間評価の 2 つの方法で実施されました。世帯レベルのリスク推定値は、世帯のリスク推定値とサシバエ密度（6 つの監視世帯と 6 つの介入世帯から収集、IRS 実施の前後数週間）の間の相関分析を使用して推定されました。空間的リスク ゾーンは、さまざまな世帯から収集された蚊の平均数を使用して推定され、リスク グループ (つまり、低、中、高リスク ゾーン) 間で比較されました。IRS の各ラウンドでは、包括的なリスク マップをテストするために蚊を収集するために 12 世帯 (3 つのレベルのリスク ゾーンにそれぞれ 4 世帯。IRS 後 2、4、および 12 週間ごとに夜間の収集が行われます) がランダムに選択されました。同じ世帯データ (つまり、HT、VSI、IRSS、および平均蚊密度) を使用して、最終回帰モデルをテストしました。野外観察とモデルで予測された家庭内の蚊の密度の間で簡単な相関分析が行われました。
昆虫学および IRS 関連のデータを要約するために、平均、最小、最大、95% 信頼区間 (CI) およびパーセンテージなどの記述統計が計算されました。パラメトリック検定 [一対のサンプル t 検定 (正規分布データの場合)] およびノンパラメトリック検定 (ウィルコクソンの符号付きランク) を使用して、住宅の表面タイプ間の有効性を比較するための銀虫 (殺虫剤残留物) の平均数/密度および死亡率 (iee) 、BUU 対 CPLC、BUU 対 PMP、および CPLC 対 PMP) 非正規分布データのテスト)。すべての分析は、SPSS v.20 ソフトウェア (SPSS Inc.、米国イリノイ州シカゴ) を使用して実行されました。
IRS DDT および SP ラウンド中の介入村の世帯カバー率が計算されました。各ラウンドで合計 205 世帯が IRS を受け、その内訳は DDT ラウンドでは 179 世帯 (87.3%)、VL ベクター制御のための SP ラウンドでは 194 世帯 (94.6%) でした。農薬で完全に処理された世帯の割合は、DDT-IRS の期間（52.7%）よりも SP-IRS の期間（86.3%）の方が高かった。DDT 中に IRS をオプトアウトした世帯の数は 26 (12.7%)、SP 中に IRS をオプトアウトした世帯の数は 11 (5.4%) でした。DDT と SP ラウンド中に登録された部分的治療世帯数は、それぞれ 71 世帯（全治療世帯の 34.6%）と 17 世帯（全治療世帯の 8.3%）でした。
WHOの農薬耐性ガイドラインによると、試験中（24時間）報告された平均死亡率は100％であったため、介入現場のシルバーシュリンプ個体群はα-シペルメトリン（0.05％）に完全に感受性があった。観察されたノックダウン率は 85.9% (95% CI: 81.1 ～ 90.6%) でした。DDT の場合、24 時間後のノックダウン率は 22.8% (95% CI: 11.5 ～ 34.1%)、電子検査による平均死亡率は 49.1% (95% CI: 41.9 ～ 56.3 %) でした。その結果、シルバーフットは介入部位でDDTに対する完全な耐性を獲得したことが示されました。
表 表 3 は、DDT および SP で処理したさまざまなタイプの表面 (IRS 後のさまざまな時間間隔) についての錐体の生物分析の結果をまとめています。私たちのデータは、24 時間後、両方の殺虫剤 (BUU 対 CPLC: t(2)= – 6.42、P = 0.02; BUU 対 PMP: t(2) = 0.25、P = 0.83; CPLC 対 PMP: t( 2)= 1.03、P = 0.41 (DDT-IRS および BUU の場合) CPLC: t(2)= − 5.86、P = 0.03 および PMP: t(2) = 1.42、P = 0.29; IRS、CPLC および PMP: t (2) = 3.01、P = 0.10 および SP: t(2) = 9.70、P = 0.01; SP-IRS の場合、死亡率は時間の経過とともに着実に減少しました。すべての壁タイプでスプレー後 2 週間 (つまり、全体で 95.6%)。 CPLC 壁のみの噴霧後 4 週間 (つまり 82.5)、DDT グループでは、IRS バイオアッセイ後のすべての時点で、死亡率は一貫して 70% 未満でした。12 日後の DDT および SP の平均実験死亡率。 3 つの表面タイプの噴霧週数はそれぞれ 25.1% と 63.2% で、DDT による最も高い平均死亡率は 61.1% (IRS 後 2 週間の PMP)、36.9% (IRS 後 4 週間の CPLC) および 28.9% ( CPLC の場合は IRS から 4 週間後) 最低率は 55% (BUU の場合、IRS から 2 週間後)、32.5% (PMP の場合、IRS から 4 週間後)、および 20% (PMP の場合、IRS から 4 週間後)。米国国税庁）。SPの場合、すべての表面タイプの最も高い平均死亡率は97.2%（CPLCの場合、IRS後2週間）、82.5%（CPLCの場合、IRS後4週間）、および67.5%（CPLCの場合、IRS後4週間）でした。IRS から 12 週間後)。米国国税庁）。IRS から数週間後)。最低率は94.4%（BUUの場合、IRS後2週間）、75%（PMPの場合、IRS後4週間）、58.3%（PMPの場合、IRS後12週間）でした。どちらの殺虫剤でも、PMP 処理した表面の死亡率は、CPLC および BUU 処理した表面よりも時間の経過とともに急速に変化しました。
表 4 は、DDT および SP ベースの IRS ラウンドの介入効果 (つまり、蚊の存在量における IRS 後の変化) をまとめたものです (追加ファイル 1: 図 S1)。DDT-IRS の場合、IRS 間隔後の銀脚甲虫の減少率は 34.1% (2 週間目)、25.9% (4 週間目)、および 14.1% (12 週間目) でした。SP-IRS の場合、減少率は 90.5% (2 週間目)、66.7% (4 週間目)、55.6% (12 週間目) でした。DDT および SP IRS 報告期間中の監視世帯におけるシルバーシュリンプの量の最大の減少は、それぞれ 2.8% (2 週間時点) と 49.1% (2 週間時点) でした。SP-IRS 期間中のシロハラキジの減少（前後）は、散布世帯（t(2)= – 9.09、P < 0.001）と見張り世帯（t(2) = – 1.29、P = 0.33)。IRS 後の 3 つの時間間隔すべてで DDT-IRS と比較して高い。どちらの殺虫剤でも、IRS 後 12 週間で監視所の家庭でトビムシの存在量が増加しました (つまり、SP と DDT でそれぞれ 3.6% と 9.9%)。IRS 会議後の SP と DDT 中に、監視養殖場からそれぞれ 112 匹と 161 匹のシルバーシュリンプが収集されました。
世帯群間でシルバーシュリンプ密度に有意差は観察されなかった（すなわち、スプレー vs センチネル: t(2)= – 3.47、P = 0.07; スプレー vs 対照: t(2) = – 2.03 、P = 0.18; センチネル vs 対照: DDT 後の IRS 週間中、t(2) = − 0.59、P = 0.62)。対照的に、シルバーシュリンプ密度には、スプレー群と対照群の間 (t(2) = – 11.28、P = 0.01)、およびスプレー群と対照群の間 (t(2) = – 4、 42、P = 0.05)。SPから数週間後のIRS。SP-IRS では、センチネル家族とコントロール家族の間に有意差は観察されませんでした (t(2)= -0.48、P = 0.68)。図 2 は、IRS ホイールで完全および部分的に処理された農場で観察されたキジの平均密度を示しています。完全に管理されたキジの密度には、完全に管理された世帯と部分的に管理された世帯の間で有意な差はありませんでした（トラップあたり 1 晩あたり平均 7.3 匹と 2.7 匹）。それぞれ DDT-IRS と SP-IRS）、一部の世帯では両方の殺虫剤が噴霧されました（DDT-IRS と SP-IRS はそれぞれ一晩あたり平均 7.5 と 4.4）（t(2) ≤ 1.0、P > 0.2）。ただし、完全に散布された養殖場と部分的に散布された養殖場におけるシルバーシュリンプの密度は、SP ラウンドと DDT IRS ラウンドの間で大きく異なりました (t(2) ≥ 4.54、P ≤ 0.05)。
ラバプールのマハナル村の完全および部分的に処理された世帯における、IRS 前の 2 週間と、IRS、DDT、および SP ラウンド後の 2、4、および 12 週間におけるタワシカメムシの推定平均密度。
包括的な空間リスクマップ（ラヴァプール・マハナール村、総面積：26,723km2）は、IRS導入前および導入数週間後のシルバーシュリンプの出現と復活を監視するために、低、中、高の空間リスクゾーンを特定するために開発されました（図3）。 、4）。。。空間リスク マップの作成中の世帯の最高リスク スコアは「12」と評価されました（つまり、HT ベースのリスク マップでは「8」、VSI および IRSS ベースのリスク マップでは「4」）。計算された最小リスク スコアは、最小スコアが 1 である DDT-VSI および IRSS マップを除き、「ゼロ」または「リスクなし」です。HT ベースのリスク マップは、ラバプールの広大な地域 (つまり 19,994.3 km2、74.8%) が、マハナル村は、住民が蚊に遭遇したり再び出現したりする可能性が最も高い高リスク地域です。エリア カバレージは、高 (DDT 20.2%、SP 4.9%)、中 (DDT 22.3%、SP 4.6%)、および低リスク/リスクなし (DDT 57.5%、SP 90.5) ゾーンの間で変化します。%) ( t (2) = 12.7、P < 0.05) DDT と SP-IS および IRSS のリスク グラフの間 (図 3、4)。開発された最終的な複合リスク マップは、SP-IRS がすべてのレベルの HT リスク領域にわたって DDT-IRS よりも優れた保護機能を備えていることを示しました。SP-IRS 後、HT の高リスク領域は 7% (1837.3 km2) 未満に減少し、大部分 (つまり 53.6%) が低リスク領域になりました。DDT-IRS 期間中、統合リスク マップによって評価された高リスク地域と低リスク地域の割合は、それぞれ 35.5% (9498.1 km2) と 16.2% (4342.4 km2) でした。IRS実施前と数週間後に治療世帯および定点世帯で測定されたサシバエ密度を、IRS（DDTとSP）の各ラウンドの複合リスクマップ上にプロットし、視覚化しました（図3、4）。IRSの前後に記録された世帯のリスクスコアと平均シルバーシュリンプ密度の間には良好な一致が見られました（図5）。2ラウンドのIRSから計算された一貫性分析のR2値（P < 0.05）は、DDT 2週間前 0.78、DDT 2週間後 0.81、DDT 4週間後 0.78、DDT-DDT 12週間後 0.83、DDTでした。 SP後の合計は、全体で0.85、SPの2週間前で0.82、SPの2週間後で0.38、SPの4週間後で0.56、SPの12週間後で0.81、SPの2週間後で0.79でした（追加ファイル1：表S3）。結果は、すべての HT に対する SP-IRS 介入の効果が、IRS 後の 4 週間にわたって強化されたことを示しました。DDT-IRS は、IRS 実装後のすべての時点で、すべての HT に対して無効なままでした。統合リスクマップ地域の現地評価の結果を表 5 にまとめます。IRS ラウンドでは、高リスク地域のシルバーベリーエビの平均個体数と総個体数の割合 (つまり、>55%) は、低リスク地域および高リスク地域よりも高かった。 IRS 後のすべての時点で中リスク領域。昆虫科の場所 (つまり、蚊の収集のために選択された科) は、追加ファイル 1: 図 S2 でマッピングおよび視覚化されます。
バイハール州ラヴァプールのマーナール村における DDT-IRS の前後でカメムシのリスク地域を特定するための 3 種類の GIS ベースの空間リスク マップ (HT、IS、IRSS、および HT、IS、IRSS の組み合わせ)
シルバーマダラエビのリスクエリアを特定するための 3 種類の GIS ベースの空間リスクマップ (つまり、HT、IS、IRSS、および HT、IS、IRSS の組み合わせ) (Kharbang と比較)
世帯タイプのリスクグループのさまざまなレベルに対する DDT-(a、c、e、g、i) および SP-IRS (b、d、f、h、j) の影響は、世帯リスク間の「R2」を推定することによって計算されました。 。ビハール州ヴァイシャリ地区ラヴァプール・マーナール村における IRS 実施の 2 週間前と IRS 実施の 2、4、12 週間後の世帯指標と P. argentipes の平均密度の推定
表 6 は、フレーク密度に影響を与えるすべての危険因子の一変量解析の結果をまとめたものです。すべての危険因子 (n = 6) は、家庭内の蚊の密度と有意に関連していることが判明しました。関連するすべての変数の有意水準が 0.15 未満の P 値を生成することが観察されました。したがって、すべての説明変数は重回帰分析用に保持されました。最終モデルの最適な組み合わせは、TF、TW、DS、ISV、IRSS の 5 つのリスク要因に基づいて作成されました。表 7 に、最終モデルで選択されたパラメーターの詳細、調整されたオッズ比、95% 信頼区間 (CI)、および P 値を示します。最終モデルは非常に有意であり、R2 値は 0.89 (F(5)=27.9、P<0.001) でした。
TR は、他の説明変数と比べて有意性が最も低い (P = 0.46) ため、最終モデルから除外されました。開発されたモデルは、12 の異なる世帯からのデータに基づいてサシバエの密度を予測するために使用されました。検証結果は、野外で観察された蚊の密度とモデルによって予測された蚊の密度の間に強い相関関係があることを示しました (r = 0.91、P < 0.001)。
目標は、2020 年までにインドの流行州から VL を撲滅することです [10]。2012 年以来、インドは VL の発生率と死亡率の減少において大きな進歩を遂げてきました [10]。2015 年の DDT から SP への切り替えは、インドのビハール州 IRS の歴史における大きな変化でした [38]。VL の空間的リスクとそのベクターの存在量を理解するために、いくつかのマクロレベルの研究が実施されてきました。しかし、VL有病率の空間分布は全国的にますます注目を集めているにもかかわらず、ミクロレベルでの研究はほとんど行われていない。さらに、ミクロレベルでは、データの一貫性が低くなり、分析と理解がより困難になります。我々の知る限り、この研究は、ビハール州（インド）の国家VLベクター制御プログラムのもとで殺虫剤DDTとSPを使用したHTに対するIRSの残効性と介入効果を評価した最初の報告である。これは、IRS介入条件下でマイクロスケールで蚊の時空間分布を明らかにするための空間リスクマップと蚊密度分析モデルを開発する最初の試みでもある。
私たちの結果は、SP-IRS の世帯導入率がすべての世帯で高く、ほとんどの世帯が完全に処理されていることを示しました。バイオアッセイの結果は、研究村の銀サシバエはβ-シペルメトリンに対しては非常に感受性が高いが、DDTに対してはかなり低いことを示しました。DDT によるシルバーシュリンプの平均死亡率は 50% 未満であり、DDT に対する高いレベルの耐性を示しています。これは、ビハール州を含むインドの VL 流行州の異なる村で異なる時期に実施された以前の研究の結果と一致しています [8,9,39,40]。農薬過敏症に加えて、農薬の残留有効性や介入の効果も重要な情報です。残留効果の持続時間はプログラミング サイクルにとって重要です。これは、次の散布まで住民が保護され続けるように、IRS のラウンド間の間隔を決定します。錐体バイオアッセイの結果から、IRS後の異なる時点における壁面タイプ間の死亡率の有意な差が明らかになりました。DDT 処理した表面の死亡率は常に WHO の満足できるレベルを下回りました (つまり 80% 以上) が、SP 処理した壁の死亡率は IRS 後 4 週間まで満足のいくレベルのままでした。これらの結果から、調査海域で発見されたシルバーレッグシュリンプは SP に対して非常に感受性が高いものの、SP の残効性は HT によって異なることが明らかです。DDT と同様に、SP も WHO ガイドライン [41、42] で指定されている有効期間を満たしていません。この非効率性は、IRS の不適切な導入 (つまり、ポンプを適切な速度で移動させること、壁からの距離、吐出量、水滴のサイズと壁への付着)、および農薬の不適切な使用 (つまり、溶液の調製）[11、28、43]。しかし、この研究は厳格な監視と管理の下で実施されたため、世界保健機関が推奨する有効期限を満たさないもう1つの理由は、QCを構成するSPの品質（つまり、有効成分または「AI」の割合）である可能性があります。
農薬の残留性を評価するために使用された 3 つの表面タイプのうち、2 つの農薬については BUU と CPLC の間で死亡率の有意な差が観察されました。もう 1 つの新しい発見は、CPLC がスプレー後のほぼすべての時間間隔で、その後 BUU および PMP 表面に優れた残留性能を示したことです。しかし、IRS の 2 週間後、PMP はそれぞれ DDT と SP で最も高い死亡率と 2 番目に高い死亡率を記録しました。この結果は、PMP の表面に付着した殺虫剤が長期間残留しないことを示しています。壁のタイプ間での残留農薬の有効性の違いは、壁の化学物質の組成（pH の上昇により一部の殺虫剤が急速に分解される）、吸収速度（土壁ではより高い）、入手可能性など、さまざまな理由によるものと考えられます。細菌の分解と壁材の分解速度、および温度と湿度[44、45、46、47、48、49]。私たちの結果は、さまざまな病気の媒介物に対する殺虫剤処理された表面の残留有効性に関する他のいくつかの研究を裏付けています[45、46、50、51]。
治療を受けた世帯における蚊の減少の推定値は、SP-IRS が IRS 後のすべての間隔で蚊の制御において DDT-IRS よりも効果的であることを示しました (P < 0.001)。SP-IRS および DDT-IRS ラウンドでは、治療を受けた世帯の 2 ～ 12 週間の減少率はそれぞれ 55.6 ～ 90.5% および 14.1 ～ 34.1% でした。これらの結果は、定点世帯における P. argentipes の存在量に対する重大な影響が IRS 実施後 4 週間以内に観察されたことも示しました。argentipes は、IRS の 12 週間後の両方のラウンドの IRS で増加しました。しかし、2 回の IRS の間で、定点世帯の蚊の数に有意差はありませんでした (P = 0.33)。各ラウンドにおける世帯群間のシルバーシュリンプ密度の統計分析の結果でも、4 つの世帯群すべてにわたって DDT に有意差は示されませんでした（つまり、スプレー群対センチネル、スプレー群対対照、センチネル対対照、完全対部分）。）。2 つの家族グループ IRS および SP-IRS (つまり、センチネル対対照、および完全対部分)。しかし、部分的に散布された養殖場と完全に散布された養殖場では、DDT ラウンドと SP-IRS ラウンドの間のシルバーシュリンプ密度に大きな違いが観察されました。この観察は、介入効果が IRS 後に複数回計算されたという事実と組み合わせると、SP が部分的または完全に治療されているが未治療ではない家庭における蚊の防除に効果的であることを示唆しています。しかし、DDT-IRS ラウンドと SP IRS ラウンドの間でセンチネルハウス内の蚊の数に統計的に有意な差はありませんでしたが、DDT-IRS ラウンド中に収集された蚊の平均数は SP-IRS ラウンドと比較して低かったです。.数量が数量を超えています。この結果は、世帯集団の中で IRS 適用範囲が最も高いベクター感受性殺虫剤が、散布されていない世帯の蚊の防除に集団効果を及ぼす可能性があることを示唆しています。その結果によると、IRS後の最初の数日間では、SPはDDTよりも蚊刺されに対する予防効果が優れていました。さらに、α-シペルメトリンは SP グループに属し、接触刺激性と蚊に対する直接毒性があり、IRS に適しています [51、52]。これが、α-シペルメトリンが前哨基地で最小限の効果を発揮する主な理由の 1 つである可能性があります。別の研究[52]では、α-シペルメトリンは実験室アッセイや小屋で既存の反応と高いノックダウン率を示したものの、制御された実験室条件下ではこの化合物が蚊に忌避反応を引き起こさないことが判明した。キャビン。Webサイト。
この研究では、3 種類の空間リスク マップが開発されました。世帯レベルおよび地域レベルの空間リスク推定値は、カブトエビ密度の野外観察を通じて評価されました。HT に基づくリスクゾーンの分析により、ラヴァプール・マハナラの村落地域の大部分 (>78%) がサシチョウバエの発生と再発生のリスクが最も高いことが示されました。おそらくこれが、Rawalpur Mahanar VL が非常に人気がある主な理由です。全体的な ISV と IRSS、および最終的な複合リスク マップでは、SP-IRS ラウンド中に高リスク領域の下にある領域の割合が低いことが判明しました (DDT-IRS ラウンドではそうではありません)。SP-IRS の後、GT に基づく高リスクおよび中リスク ゾーンの広い領域が低リスク ゾーン (つまり 60.5%、総合リスク マップ推定値) に変換されました。これは、DDT のほぼ 4 倍 (16.2%) です。– 状況は上記の IRS ポートフォリオ リスク チャートにあります。この結果は、IRS が蚊の駆除には正しい選択であることを示していますが、防御の程度は殺虫剤の品質、(標的ベクターに対する) 感受性、(IRS 時の) 受容性、およびその用途によって決まります。
世帯のリスク評価結果は、リスク推定値とさまざまな世帯から収集されたキタエビの密度との間に良好な一致 (P < 0.05) を示しました。これは、特定された世帯リスク パラメーターとそのカテゴリ別リスク スコアが、シルバー シュリンプの地域的な存在量を推定するのに適していることを示唆しています。IRS 後の DDT 一致分析の R2 値は ≥ 0.78 であり、IRS 前の値 (つまり 0.78) 以上でした。結果は、DDT-IRS がすべての HT リスク ゾーン (つまり、高、中、低) で有効であることを示しました。SP-IRS ラウンドでは、R2 の値は IRS 実施後 2 週間目と 4 週間目で変動し、IRS 実施前 2 週間と IRS 実施後 12 週間の値はほぼ同じであることがわかりました。この結果は、蚊に対する SP-IRS 曝露の重大な影響を反映しており、IRS 後の時間間隔とともに減少傾向を示しました。SP-IRS の影響については、前の章で強調され、説明されています。
プールされたマップのリスク ゾーンの現地監査の結果は、IRS ラウンド中に、最も多くのシルバー シュリンプが高リスク ゾーン (つまり、>55%) で収集され、次に中リスク ゾーンと低リスク ゾーンが続いたことが示されました。要約すると、GIS ベースの空間リスク評価は、空間データのさまざまなレイヤーを個別にまたは組み合わせて集約し、サシチョウバエのリスク領域を特定するための効果的な意思決定ツールであることが証明されています。開発されたリスクマップは、特にミクロレベルでの即時行動や改善が必要な調査対象地域の介入前後の状況（世帯の種類、IRSの状態、介入の効果）を包括的に理解するのに役立ちます。非常に人気のある状況です。実際、いくつかの研究では GIS ツールを使用して、ベクター繁殖地のリスクと病気の空間分布をマクロレベルでマッピングしています [24、26、37]。
住宅の特徴と IRS に基づく介入の危険因子は、シルバーシュリンプの密度分析に使用するために統計的に評価されました。単変量解析では 6 つの因子 (つまり、TF、TW、TR、DS、ISV、IRSS) がすべて、局所的なシルバーレッグエビの存在量と有意に関連していましたが、最終的な重回帰モデルでは 5 つのうち 1 つだけが選択されました。結果は、調査地域におけるIRS TF、TW、DS、ISV、IRSSなどの飼育管理特性と介入因子が、銀エビの羽化、回復、繁殖の監視に適していることを示しています。重回帰分析では、TR は有意であることが判明しなかったため、最終モデルでは選択されませんでした。最終的なモデルは非常に有意であり、選択されたパラメータによってシルバーレッグシュリンプ密度の 89% が説明されました。モデルの精度の結果は、予測されたシルバーシュリンプ密度と観察されたシルバーシュリンプ密度の間に強い相関があることを示しました。我々の結果はまた、ビハール州農村部における VL の罹患率とベクターの空間分布に関連する社会経済的および住宅の危険因子を論じた以前の研究を裏付けるものである [15、29]。
この研究では、スプレーされた壁への殺虫剤の付着や、IRS に使用される殺虫剤の品質 (つまり) は評価されませんでした。殺虫剤の品質と量の変動は、蚊の死亡率と IRS 介入の有効性に影響を与える可能性があります。したがって、表面タイプ間の推定死亡率および世帯グループ間の介入効果は、実際の結果と異なる可能性があります。これらの点を考慮して、新しい研究を計画することができます。調査村の危険にさらされている総面積の評価（GIS リスク マッピングを使用）には、村間の空き地が含まれます。これは、リスク ゾーンの分類（つまり、ゾーンの特定）に影響を与え、さまざまなリスク ゾーンに広がります。ただし、この研究はミクロレベルで行われたため、空き地は危険地域の分類にわずかな影響しか与えません。さらに、村の総面積内でさまざまなリスクゾーンを特定して評価することは、将来の新しい住宅建設のためのエリアを選択する機会を提供できます（特に低リスクゾーンの選択）。全体として、この研究の結果は、これまで顕微鏡レベルで研究されたことのないさまざまな情報を提供します。最も重要なことは、村のリスク マップの空間表現は、さまざまなリスク地域にある世帯を特定してグループ化するのに役立ちます。従来の地上調査と比較して、この方法はシンプル、便利、費用対効果が高く、労働集約度が低く、意思決定者に情報を提供します。
我々の結果は、研究村の在来のシルバーフィッシュがDDTに対する耐性を獲得し（つまり、非常に耐性があり）、IRSの直後に蚊の出現が観察されたことを示しています。α-シペルメトリンは、DDT-IRS と比較して致死率 100%、シルバーバエに対する介入効果が優れていること、地域社会で受け入れられやすいことから、VL ベクターの IRS 防除に最適であると考えられます。しかし、SP 処理された壁上の蚊の死亡率は表面の種類に応じて異なることがわかりました。残効性が低く、WHO が推奨する IRS 後の期間は達成されませんでした。この研究は議論の良い出発点を提供しますが、その結果については、本当の根本原因を特定するためにさらなる研究が必要です。サシチョウバエ密度分析モデルの予測精度は、住宅の特徴、ベクターの殺虫剤感受性、および IRS ステータスの組み合わせを使用して、ビハール州の VL 流行村のサシバエ密度を推定できることを示しました。私たちの研究では、GIS ベースの空間リスク マッピング (マクロ レベル) を組み合わせることは、IRS 会議の前後に砂塊の出現と再出現を監視するためのリスク領域を特定するための有用なツールとなり得ることも示しています。さらに、空間リスク マップは、従来の現地調査や従来のデータ収集方法では調査できない、さまざまなレベルでのリスク領域の範囲と性質を包括的に理解することができます。GIS マップを通じて収集された微空間リスク情報は、科学者や公衆衛生研究者が、リスク レベルの性質に応じてさまざまな世帯グループに到達するための新しい制御戦略 (つまり、単一介入または統合ベクトル制御) を開発および実装するのに役立ちます。さらに、リスク マップは、適切な時間と場所で制御リソースの割り当てと使用を最適化し、プログラムの有効性を向上させるのに役立ちます。
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投稿日時: 2024 年 5 月 20 日